癌症发病率居高不下，是影响人类生存质量和寿命的一大元凶。如何更高效、精确地实现癌症早期诊断，也是一个研究热点和难点。在肿瘤发生发展过程中，许多基因表达都会受到影响，而mRNA能参与到很多生理过程中，被广泛作为评估肿瘤发展的特异性标志物。传统的单靶向检测系统，在为疾病发展提供比较全面的信息方面还有所欠缺。

内蒙古大学王春燕课题组报道了一种DNA纳米风车探针，用于原位多重 mRNA检测和成像。该探针由四臂组成，每臂相对独立，可同时或者分别检测四种类型的mRNA。所设计的纳米探针能准确反映细胞内mRNA的相对表达水平，也可基于四种标志物的相对含量高低进行细胞类型的区分，这为确定肿瘤信息提供了更为充足的判断依据。

纳米风车探针由多条DNA链一步合成，每个风叶长度在10 nm左右，识别靶标后长度延长为约16 nm。DNA纳米风车探针可快速响应目标，四个风叶能同时产生独立输出信号。在只有单靶标存在情况下，该纳米探针对TK1 mRNA的检出限为0.6 nM, GalNAc-T mRNA为1.22 nM, survivin mRNA为0.37 nM, c-myc mRNA为0.65 nM；多重靶标同时存在的情况下，检测限可进一步降低。纳米风车探针同时表现出高特异性、酶稳定性和良好的生物相容性。该探针可以检测出活细胞中是否存在相应的mRNA，并反映靶标mRNA的相对丰度；也可直观显示出活细胞中mRNA表达水平随环境的变化。细胞实验证明，DNA纳米风车探针不仅可以有效区分人乳腺癌细胞(MCF-7)和正常乳腺上皮细胞(MCF-10A)，还可以区分几种癌细胞-人肝癌细胞系(HepG-2)、人非小细胞肺癌细胞系(A549)、人宫颈癌细胞系(Hela)中mRNA表达的相对水平。

纳米风车探针合成简单高效，可同时检测及定量不同细胞系中的靶标mRNA，而且还可以拓展到其他类型的多靶标组合，为高精度识别细胞亚型提供了新的思路，在用于评估肿瘤发展阶段和指导制定相应的治疗方案方面有潜在的应用价值。